鉄道貨物輸送
イギリスの西海岸本線を走るクラス92のコンテナ貨物列車
アメリカ合衆国ワシントン州の橋を渡るユニオン・パシフィック鉄道の長距離列車
中国・鄭州で出発を待つ貨物列車

鉄道貨物輸送は、旅客ではなく貨物を輸送するために鉄道や列車を使用することです。

貨物列車（こうこつれいせん、英: cargo train）とは、貨車（米国）または貨車（国際鉄道連合）の集団が鉄道上で1両以上の機関車によって牽引され、物流チェーンの一環として、荷主と目的地の間の全行程または一部区間にわたって貨物を輸送する列車である。列車は、専用車両でバルク材、複合輸送コンテナ、一般貨物、または特殊貨物を輸送することがある。 [ 1 ]鉄道貨物輸送の慣行と経済性は国や地域によって異なる。

輸送トンマイルまたは輸送トンキロメートルで考えると、鉄道輸送は他の輸送手段よりもエネルギー効率が高い場合があります。最大の経済効果は、特に長距離輸送の場合、バルク貨物（例：石炭）で実現されます。鉄道による貨物輸送には、特に荷送人または荷受人が鉄道に直接アクセスできない場合、積み替えコストがかかることがよくあります。これらのコストは、列車の運行コストを上回る場合があり、コンテナ輸送、トレーラー・オン・フラットカー輸送、ローリング・ハイウェイ輸送などの取り組みは、このコストを最小限に抑えることを目指しています。

概要

貨物輸送の平均外部費用（ EU -28、2016年）輸送モード別[ 2 ]
モード トンキロメートルあたりユーロセント
道路（LCV）
35.6
道路（大型貨物車）
4.2
鉄道（ディーゼル）
1.8
鉄道（電気）
1.1
内陸船
1.9
1917年5月、イギリスのマンチェスター近郊の倉庫内で、作業員が天井クレーンを使って線路側帯から商品を降ろしている。

伝統的に、大手荷主は線路の近くに工場や倉庫を建設し、敷地内に側線と呼ばれる線路区間を設け、そこで貨車に物を積み込んだり、貨車から物を降ろしたりしていました。他の荷主は、貨車やトラックで貨車駅（米国では貨物駅）まで、または貨車駅まで物を運んでいました。小型の機関車が、側線や貨車駅から貨車を分類ヤードに運び、そこで各貨車は、その貨車の行き先に応じて、そこで組み立てられている複数の長距離列車の 1 つに連結されました。十分な時間が経過すると、またはスケジュールに基づいて、各長距離列車は別の分類ヤードに送られました。次の分類ヤードで、貨車は再分類されます。そのヤードの管轄駅行きの貨車は、配達のために各駅停車に割り当てられます。その他は、最終目的地に近い分類ヤードに向かう列車に再組み立てされます。最終目的地に到着するまでに、1両の車両が複数のヤードで再分類または積み替えられることがあり、このプロセスが鉄道貨物輸送の遅延とコスト増加の原因となっていました。そのため、貨物鉄道事業者は、ユニットトレインやコンテナ化といった技術を用いて、積み替えヤードにおける積み替えを削減または廃止することで、これらのコスト削減に継続的に取り組んできました。一部の国では、これらの技術が混載貨物列車に完全に取って代わっています。[ 3 ]多くの国では、石炭や鉱石などの単一の商品を内陸から港まで輸送するために鉄道が建設されてきました。

鉄道貨物輸送では、様々な種類の貨車（UIC）または貨物車（米国）が使用されます。これらには、一般貨物用の有蓋車（米国）または有蓋貨車（UIC）、重量物やかさばる荷物用の 無蓋貨車（米国）または無蓋貨車（UIC）、道路車両輸送用のウェル貨車または「ローローダー」貨車が含まれます。また、食品輸送用の冷蔵車、鉱物や石炭などのばら積み貨物輸送用の簡易型のオープントップ貨車、液体やガス輸送用のタンカーもあります。石炭や骨材のほとんどは、資材の効率的な取り扱いを可能にするため、迅速に積載・積降ろしが可能なホッパー貨車、ゴンドラ（米国）、またはオープン貨車（UIC） で輸送されます。

鉄道輸送はエネルギー効率が非常に高く、道路輸送よりもはるかに環境に優しい。[ 2 ] [ 4 ]トラックを使用する道路輸送と比較すると、鉄道輸送では、通常複数のトラックで輸送される貨物を1回の輸送で輸送することを保証します。これにより、輸送に関連するコストが大幅に削減されます。[ 5 ]鉄道貨物輸送は外部コストも非常に低い。[ 2 ]そのため、多くの政府は、環境上の利点がもたらされるため、貨物をトラックから鉄道に切り替えようと奨励している。[ 2 ] [ 4 ]鉄道輸送と内陸航行（「内陸水路輸送」（IWT）または「内陸海運」とも呼ばれる）は同様に環境に優しい輸送手段であり、どちらも2019年の欧州グリーンディールの主要部分を形成している。[ 2 ]

ヨーロッパ（特にイギリス）では、多くの製造業の町が鉄道の発達以前に発展しました。多くの工場は鉄道に直接アクセスできませんでした。つまり、貨物は貨物駅を経由して輸送され、列車で送られ、別の貨物駅で荷降ろしされて別の工場に配送される必要がありました。大型トラックが馬に取って代わると、多くの場合、道路での移動が経済的で迅速になりました。アメリカ合衆国、特に西部と中西部では、町は鉄道とともに発展し、工場は鉄道に直結していることがよくありました。多くの小規模路線が廃止されたにもかかわらず、ある会社から別の会社への鉄道による貨物輸送は依然として一般的です。

鉄道は、20世紀初頭からパンチカードやユニットレコード装置など、自動データ処理装置を早期に導入してきました。[ 6 ]多くの鉄道システムでは、列車の運行スケジュールと最適化をコンピュータ化することでコストを削減し、鉄道の列車運行量を増やすことに成功しています。

貨物鉄道と他の輸送手段との関係は多岐にわたる。航空貨物とはほとんど連携がなく、海上貨物とは緊密に連携している一方、長距離トラック輸送やはしけ輸送とはほぼ競合関係にある。多くの企業は、長距離輸送の場合、大量の製品を鉄道で輸送する方がトラック輸送よりも安価であるため、鉄道輸送を利用している。しかし、水上輸送が可能な地域では、はしけ輸送も依然として有力な競合相手となっている。[ 7 ]

貨物列車には、合法的に移動する資金や意思のない者が不法に乗り込むことがあり、これは「ホッピング」と呼ばれる。ホッピングをする者の多くは、列車操車場に忍び込み、貨車に隠れる。より大胆なホッピングをする者は、列車が走行している最中に「オン・ザ・フライ」で列車に飛び乗る。これは時折、死亡事故につながるが、記録に残らないケースもある。貨物列車に飛び乗って町や地域を離れる行為は、「キャッチングアウト」と呼ばれることもある。これは、町から出る列車に飛び乗ることを意味する。[ 8 ]

バルク

イングランド、ウォリックシャー州ラグビーの側線で、石灰岩を積んだ貨車が荷降ろしを待っている。

ほとんどの貨物鉄道で輸送される貨物量の大部分はばら積み貨物です。ばら積み貨物とは、包装されていない状態で大量に輸送される商品貨物です。これらの貨物は通常、注ぎ口やショベルバケットを用いて、液体または固体の状態で鉄道車両に落とされたり、注ぎ込まれたりします。石油や化学薬品などの液体や圧縮ガスは、タンク車で鉄道輸送されます。[ 9 ]

メイン州シアーズポートのMMAマックポイントヤードにあるバルク貨物車の計量器

ホッパ車は、石炭、鉱石、穀物、バラストなどの乾燥したばら積み商品を輸送するために使用される貨車です。このタイプの車は、貨物を降ろすために底面または側面に開閉ドアがある点で、ゴンドラ車 (米国) やオープンワゴン(UIC)と区別されます。ホッパ車の開発は、自動化された積み込みおよび積み下ろし設備による、そのような商品の自動化された取り扱いの開発とともに進みました。ホッパ車には、オープンとカバー付きの 2 つの主要なタイプがあります。カバー付きホッパ車は、穀物、砂糖、肥料など、雨などの要素から保護する必要のある貨物に使用されます。オープンカーは、濡れても乾いても害の少ない石炭などの商品に使用されます。ホッパ車は、自動化された貨物取り扱いが望ましい場合はいつでも、世界中の鉄道で使用されてきました。ロータリーカーダンパーは、車を反転して荷降ろしするだけで、特に北米で好まれる荷降ろし技術になりました。ホッパーの代わりに 、よりシンプルで丈夫、そしてよりコンパクトな（傾斜端部が不要であるため）ゴンドラ車両の使用が可能になります。

大型鉱石輸送

世界で最も重い列車は、鉄鉱石や石炭などのバルク貨物を輸送します。積載量は1両あたり130トン、列車1本あたり数万トンに及ぶこともあります。大秦鉄道は毎日100万トン以上の石炭を中国東海岸へ輸送しており、2009年には世界で最も輸送量の多い貨物路線となりました[ 10 ]。 このような規模の経済性により、運行コストが削減されています。貨物列車の中には、全長7kmを超えるものもあります。

コンテナ化

ドイツのコンテナ列車

コンテナ化とは、貨物を積み込み、密閉し、コンテナ船、貨車、トラックに積み込む標準海上コンテナ（「ISOコンテナ」または「アイソテナー」とも呼ばれる）を用いた複合一貫貨物輸送システムです。コンテナ化は貨物輸送に革命をもたらしました。2009年現在、世界中の非バルク貨物の約90%は輸送船に積み込まれたコンテナによって輸送されています。[ 11 ]コンテナ積み替え全体の26%は中国で行われています。[ 12 ] 2005年現在、約1,800万個のコンテナが年間2億回以上輸送されています。

世界中で同じ基本サイズのコンテナを使用することで、異なるゲージの列車間の積み替えが容易になり、異なる国での鉄道ゲージサイズの不一致によって引き起こされる問題が軽減されました。 [ 13 ]

通常、コンテナは鉄道で数百、数千キロも移動しますが、スイスの経験では、適切に調整された物流があれば、スイスのような小さな国でも実行可能な複合一貫輸送（トラック+鉄道）貨物輸送システムを運用できることが示されています。[ 14 ]

ダブルスタックコンテナ

アリゾナ州の列車。20フィート、40フィート、53フィートのコンテナが2段積みされたウェルカーを走行している。

ほとんどのフラットカー （平貨車）は、通常は2つのコンテナを積載できるものの、垂直方向のクリアランスが限られているため、標準の40フィート（12.2メートル）コンテナを2つ以上重ねて積載することができません。積載可能な重量の半分しか積載できないのは非効率的です。しかし、十分な垂直方向のクリアランスが確保された線路であれば、ダブルスタック車両はコンテナを1つ積載し、さらにその上にもう1つのコンテナを積載できる十分なクリアランスを確保できます。中国とインドは、架線を備えた電化ダブルスタック列車を運行しています。[ 15 ]

米国では、サザン・パシフィック鉄道（SP）がマルコム・マクリーンとともに1977年に初のダブルスタック・インターモーダル車両のアイデアを考案した。 [ 16 ] [ 17 ] SPはその後同年、ACFインダストリーズと共同で初の車両を設計した。 [ 18 ] [ 19 ]当初は業界標準となるのに時間がかかったが、1984年にアメリカン・プレジデント・ラインズがSPと協力し始め、同年、初の全車両「ダブルスタック」列車がカリフォルニア州ロサンゼルスからニュージャージー州サウスカーニーに向けて「スタックトレイン」鉄道サービスの名称で運行された。途中で、この列車はSPからコンレールに移管された。これにより荷主の費用が削減され、現在では米国のインターモーダル貨物輸送の約70%を占めている。これは米国の鉄道が使用する十分な垂直方向の空間のおかげもある。これらの路線はディーゼル機関車で運行されており、架線はない。

オーストラリアでも、アデレード、パークス、パース、ダーウィン間でダブルスタッキングが採用されています。これらの路線はディーゼル機関車専用で、架線はありません。サウジアラビア鉄道はリヤド-ダンマン間路線でダブルスタッキングを採用しています。インドでは、一部の貨物専用路線でダブルスタッキングが採用されています。[ 15 ]

ローリングハイウェイとピギーバックサービス

一部の国ではローリングハイウェイまたはローリングロード[ 20 ]列車が使用されており、トラックをそのまま列車に乗せて、最終目的地に到着すると再び列車から降りることができます。このようなシステムは、イギリスとフランスを結ぶ英仏海峡トンネルやインドのコンカン鉄道で使用されています。他の国では、各トラックの牽引ユニットは列車で運ばれず、トレーラーのみが運ばれます。ピギーバック列車は米国では一般的で、トレーラー・オン・フラットカーまたはTOFC列車としても知られていますが、国内輸送にはより長い53フィートのコンテナが頻繁に使用されるため、コンテナ（COFC）に市場シェアを奪われています。また、 2組の車輪を持ち、列車内または道路車両のトレーラーとして使用するためのロードレイル車両もあります。

特殊貨物

オーストラリア、ニューサウスウェールズ州西部の鉄鋼列車

いくつかの種類の貨物はコンテナ輸送やバルク輸送に適していないため、それらの貨物は貨物専用に特別に設計された車両で輸送されます。

車両積載量未満の貨物

貨車積載量未満貨物とは、有蓋車または有蓋車モーターに満たない、または有蓋車の積載量より少ない荷物のことです。

北米では歴史的に、列車は往路貨物と直通貨物に分類されていました。往路貨物は一般的に、鉄道ターミナルヤードを起点／終点とする、貨車積載量未満の貨物を輸送していました。この貨物は、往路貨物によってそのヤードに到着したり、そこから出発したりすることもありました。

貨物列車は、少なくとも機関車と車掌車で構成され、路線の途中でピックアップ車とセットアウト車と呼ばれる車両が積み降ろしされました。利便性のため、車掌車では小型貨物を運ぶこともあったため、一部の鉄道会社は車掌車を「ウェイカー」と定義していましたが、この用語は、この目的で使用される有蓋車にも同様に使用されていました。ウェイカーの停車駅は、工場の側線、駅／旗車停車場、集落、さらには個人の住宅などでした。

正確な運行スケジュールを維持することが困難になったため、貨物列車は定期旅客列車や直通列車に取って代わられました。[ 21 ]貨物列車は、孤立した地域にサービスを提供する混合列車であることが多く、旅客輸送全般と同様に、貨物列車とその小口貨物輸送は経済的に不利になりました。北米では、後者は廃止され、[ 22 ]公共部門が旅客輸送を引き継ぎました。

地域差

主要な鉄道軌間別に地域を示した世界地図。

鉄道はネットワーク効果の影響を受けます。つまり、接続する地点が増えるほど、システム全体の価値が高まります。初期の鉄道は、石炭、鉱石、農産物などの資源を内陸部から輸出用の港へ運ぶために建設されました。世界の多くの地域、特に南半球では、これが今でも貨物鉄道の主な用途です。接続性が向上すると、鉄道ネットワークは輸出以外の輸送も含めた他の貨物用途にも利用できるようになります。鉄道ネットワークの接続性は、海や山などの地理的障壁、特に異なる軌間や連結器などの技術的な非互換性、政治的紛争など、さまざまな要因によって制限されます。最大の鉄道ネットワークは、北米とユーラシア大陸にあります。長距離貨物列車は一般に旅客列車よりも長く、長さが長いほど効率が向上します。最大長さはシステムによって大きく異なります。（さまざまな国の列車の長さについては、最長列車を参照してください 。）

多くの国が、市場の獲得、道路の過負荷緩和、そしてオンラインショッピング時代の輸送スピード向上を目指し、鉄道貨物輸送の速度と輸送量の向上に取り組んでいます。日本では、鉄道貨物輸送の拡大は、他の懸念よりもむしろ、労働力確保の確保が主な理由となっています。

国別の鉄道貨物輸送量の割合:

  • ロシア：2016年に約12％[ 23 ] 11％増加
  • 日本：2017年に5％[ 24 ]

鉄道貨物輸送トン数と総輸送量の割合（国別）:

  • アメリカ：2020年に27.4％[ 25 ]
  • 中国：2022年に15.9％[ 26 ]
  • EU28：2021年の全「内陸交通」の20％以上[ 27 ]

ユーラシア

ドイツの発電所への出荷を待つ石炭
黒竜江省宜春市の綏化－ジャムス鉄道の貨物列車

ユーラシア大陸には、相互に接続する主要な鉄道網が 4 つあり、そのほかにも小規模な国内鉄道網があります。

欧州連合（EU）のほとんどの国は、自動軌間ネットワークに参加している。英国は、英仏海峡トンネルを介してこのネットワークに接続されている。マルマライプロジェクトは、ボスポラス海峡の下の鉄道トンネルを介してヨーロッパとトルコ東部、イラン、中東を結んでいる。57 km のゴッタルドベーストンネルは2016 年に開通し、南北の鉄道接続を改善した。スペインとポルトガルは主に広軌だが、スペインはヨーロッパの高速旅客ネットワークに接続する標準軌の路線もいくつか建設している。さまざまな電化システムと信号システムが使用されているが、これは貨物の場合はそれほど問題にならない。ただし、クリアランスの関係でほとんどの路線で二重積みサービスはできない。貨物車両間では一般にバッファーアンドスクリュー式の連結器が使用されるが、ロシアの SA3 と互換性のある自動連結器の開発が計画されている。鉄道連結器の変換を参照 。

旧ソ連諸国は、フィンランドやモンゴルとともに、 SA3連結器を使用して、ロシアの軌間と互換性のあるネットワークに参加している。主要路線は電化されている。ロシアのトランスシベリア鉄道はヨーロッパとアジアを結んでいるが、二段重ねのコンテナを運ぶのに必要な許可がない。ロシア軌間の国と、西（ヨーロッパ全域）および南（トルクメニスタン経由で中国、北朝鮮、イランへ）の標準軌の隣国との間には、多数の接続がある。ソ連にはトルコ（アルメニアから）およびイラン（アゼルバイジャンのナヒチェヴァン飛び地から）への重要な鉄道接続があったが、これらは1990年代初頭から廃止されている。これは、コーカサス地方での凍結された紛争の数々により、アブハジア経由のロシアとジョージア、アルメニアとアゼルバイジャン、アルメニアとトルコ間の鉄道接続が閉鎖されたためである。

中国は広範な標準軌鉄道網を有しています。貨物列車はジャニー連結器を使用しています。中国の鉄道は、東部では北朝鮮の標準軌鉄道網、北部ではロシア、モンゴル、カザフスタンのロシア軌鉄道網、南部ではベトナムのメ​​ーターゲージ鉄道網に接続しています。

インドとパキスタンは広軌路線のみで運行しています。インド・パキスタン間の戦争と紛争により、現在両国間の鉄道輸送は旅客路線2路線のみに制限されています。また、インドからバングラデシュとネパールへ、そしてパキスタンからイランへも路線があり、イランではザーヘダンに標準軌路線への新しい接続線がありますが、あまり利用されていません。

ユーラシア大陸の4つの主要ネットワークは、近隣諸国と、また複数の測点差で相互に接続しています。コンテナ化により、ユーラシア・ランドブリッジを含むネットワーク間の移動が容易になりました。

北米

カリフォルニア州カリエンテの坂を下る混合貨物列車

カナダ、メキシコ、アメリカ合衆国は、広範かつ統一された標準軌の鉄道網で結ばれています。唯一の注目すべき例外は、孤立したアラスカ鉄道で、鉄道はしけ船で主要路線網に接続されています。

主に地理や石炭などの商品に有利な商品構成などの外部要因により、北米の貨物鉄道の輸送手段のシェアは世界でも最も高いものの1つとなっています。[ 28 ]

北米では、鉄道貨物輸送はジャニー連結器と互換性のある空気ブレーキを備え、十分に標準化されている。主な違いは、積載限界と車両の最大重量である。ほとんどの線路は民間企業が所有しており、これらの企業はその線路で貨物列車も運行している。 1980年のスタッガーズ鉄道法以来、米国の貨物鉄道業界は大幅に規制緩和されている。貨車は必要に応じて運送業者間で定期的に交換されており、会社の報告マークとシリアル番号で識別される。ほとんどの貨車には、コンピューターで読み取り可能な自動機器識別トランスポンダーが搭載されている。まれな例外を除き、北米の貨物列車は、電化された北東回廊であっても、ディーゼル機関車が牽引している。

貨物輸送を中心とする開発は、特にダブルスタックサービス向けに、より重量と高さのある貨物を輸送するための路線のアップグレード、バルク貨物向けのより効率的なインターモーダルターミナルと積み替え施設の建設など、進行中です。シカゴでは多くの鉄道路線が乗り入れており、ボトルネックを解消するための改善策が多数実施中または提案されています。[ 29 ] 2008年の米国鉄道安全改善法は、最終的にポジティブ・トレイン・コントロール（PTC）信号への転換を義務付けています。2010年代には、北米のクラスI鉄道のほとんどが何らかの形の精密鉄道システムを導入しました。[ 30 ]

中米

グアテマラの鉄道は現在運休となっており、メキシコ南部への鉄道輸送は不可能です。パナマには貨物鉄道サービスがあり、最近標準軌に変更され、パナマ運河と並行しています。中央アメリカには他にもいくつかの鉄道システムが現在も運行していますが、ほとんどは閉鎖されています。中央アメリカから南アメリカに至る鉄道路線はこれまで存在したことがありません。

南アメリカ

ブラジルは大規模な鉄道網を有しており、その大部分はメートルゲージですが、一部は広軌です。そのメートルゲージ路線網では、世界最大級の重量級鉄鉱石列車が運行されています。

アルゼンチンは、南部にインド軌間、東部に標準軌、北部にメートル軌間の鉄道網を有しています。メートル軌間の鉄道網は1点で接続されていますが、広軌間の接続はこれまで一度もありませんでした。（2つの広軌路線を結ぶメートル軌間の接続として、トランスアンデス鉄道が建設されましたが、現在は運行されていません。トランスアンデス鉄道も参照してください。）他のほとんどの国では鉄道網がほとんどありません。東部の標準軌は、パラグアイとウルグアイと接続しています。

アフリカ

モーリタニアの鉄鉱石列車

アフリカの鉄道は、主に植民地勢力によって内陸資源を港湾へ輸送するために開通されました。最終的な相互接続はほとんど考慮されていませんでした。その結果、様々な軌間と連結器規格が使用されています。南アフリカでは、ジャニー連結器を備えた3フィート6インチ（1,067 mm）軌間の鉄道網が利用されています。東アフリカではメートル軌間が使用されています。北アフリカでは標準軌が使用されていますが、アラブ・イスラエル紛争により、ヨーロッパ標準軌網への接続が阻まれています。

オーストラリア

西オーストラリア州パース発パシフィック・ナショナル・インターモーダルサービス

オーストラリアでは、鉄道が各地で独自に発展したため、3つの主要な軌間が使用されています。標準軌のトランスオーストラリア鉄道が大陸を横断しています。

統計

鉄道貨物輸送量（ネットワーク別）、 2019年10億トンキロ[ 31 ]
ネットワーク GT-km 国
北米2,863米国、カナダ、メキシコ
中国4,389[ 32 ]
ロシア2,351CIS、フィンランド、モンゴル
インド1,637.132024年3月期のデータ[ 33 ]
欧州連合40027加盟国[ 34 ]
ブラジル269ボリビア（1）を含む
南アフリカ115ジンバブエ（1.6）を含む
オーストラリア64
日本20
韓国10

2011年、北米の鉄道会社は1,471,736両の貨車と31,875両の機関車を運行し、215,985人の従業員を擁していました。3,953万両（平均63トン）の貨物を輸送し、817億ドルの貨物収入を生み出しました。米国最大規模の鉄道会社（クラス1）は、1,017万個のインターモーダルコンテナと172万台のトレーラーを輸送しました。インターモーダル輸送は、輸送トン数の6.2%、収益の12.6%を占めていました。輸送量の多い商品は、石炭、化学薬品、農産物、非金属鉱物、インターモーダル輸送でした。石炭だけでも、輸送トン数の43.3%、収益の24.7%を占めていました。平均輸送距離は917マイルでした。米国では鉄道がトンマイル単位で貨物輸送量の39.9%を占め、次いでトラック（33.4%）、石油パイプライン（14.3%）、はしけ（12%）、航空（0.3%）となっている。[ 35 ]

鉄道はトンキロベースでEU貨物の17.1%を輸送しており[ 36 ] 、道路輸送（76.4%）と内陸水路（6.5%）と比較して高い割合となっている[ 37 ] 。

名前付き貨物列車

旅客列車とは異なり、貨物列車に名前が付けられることはほとんどありません。しかし、公式または非公式に名前が付けられている列車もあります。

参照

参考文献

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